GBT 40780-2021 基于OID的地理位置標識編碼

基于OID的地理位置標識編碼2021-10-11發(fā)布2022-05-01實施國家標準化管理委員會GB/T40780—2021 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 14縮略語 5地球分區(qū) 6網(wǎng)格設(shè)定 26.1網(wǎng)格設(shè)定原則 26.2網(wǎng)格層級設(shè)定 26.3網(wǎng)格中心點定位法 37網(wǎng)格編碼 47.1編碼規(guī)則 47.2自定義網(wǎng)格編碼位數(shù)增加規(guī)則 5附錄A(資料性)網(wǎng)格編碼示例 6I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責(zé)任。本文件由全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會(SAC/TC28)提出并歸口。本文件起草單位：北京旋極伏羲大數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司、中國電子技術(shù)標準化研究院、清華大學(xué)、國經(jīng)安實驗室(深圳)有限公司、洛陽理工學(xué)院、蘇州大學(xué)、北京大學(xué)、北京旋極信息技術(shù)股份有限公司、北京旋極伏羲科技有限公司、高天博宇(北京)科技有限公司、華儲(北京)運輸集團有限公司、偉景行科技股份有限公司、萬朋信息產(chǎn)業(yè)有限公司、上海安淮石化有限公司、中華國際科學(xué)交流基金會。1基于OID的地理位置標識編碼本文件規(guī)定了地理位置信息相關(guān)的網(wǎng)格設(shè)定、網(wǎng)格定位及網(wǎng)格標識的OID編碼結(jié)構(gòu)。本文件適用于地理位置信息數(shù)據(jù)庫及相關(guān)系統(tǒng)的建設(shè)、管理和應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。由兩組或多組曲線(面)集所包絡(luò)的空間區(qū)域。4縮略語下列縮略語適用于本文件。OID:對象標識符(ObjectIdentifier)5地球分區(qū)將地球赤道與本初子午線分割出的地球表面四個分區(qū)，設(shè)定為第1分區(qū)、第2分區(qū)、第3分區(qū)和第4分區(qū)，并分別賦予相應(yīng)的代碼。各分區(qū)代碼和覆蓋范圍如下：分區(qū)示意見圖1。2本初子午線(經(jīng)度0”)/北緯90°西經(jīng)(緯度0^)第2分區(qū)第3分區(qū)北緯0”~90°四經(jīng)0°~180°南緯0”～9y”西經(jīng)0°~180°第1分區(qū):北緯0°~90”第1分區(qū)東經(jīng)0°~180°東經(jīng)第1分區(qū)南緯0°~90°第1分區(qū)東經(jīng)0”～180”南緯90°圖1地球分區(qū)示意圖本文件對每個分區(qū)設(shè)定網(wǎng)格和包含同一種大小的全部網(wǎng)格的層級。面向任何一個分區(qū)網(wǎng)格設(shè)定后，其他分區(qū)一律通過映射得到該分區(qū)的網(wǎng)格。四個分區(qū)的網(wǎng)格層級完全相同，無需映射。網(wǎng)格層級與網(wǎng)格處于哪個分區(qū)無關(guān)，它只是網(wǎng)格大小的分類形式。6網(wǎng)格設(shè)定6.1網(wǎng)格設(shè)定原則網(wǎng)格的定義應(yīng)遵循以下原則：a)任何一個層級的網(wǎng)格全集覆蓋南、北緯各90°,東、西經(jīng)各180°的地球表面；b)任何一個層級的網(wǎng)格全集不應(yīng)超過南、北緯各90°,東、西經(jīng)各180°的地球表面；c)任何一個層級里的網(wǎng)格間不重疊，相鄰網(wǎng)格間不應(yīng)有空隙；d)任何一個層級只包含同一種大小的網(wǎng)格。6.2網(wǎng)格層級設(shè)定本文件定義了7種不同邊長的網(wǎng)格，即7個網(wǎng)格層級。表1給出了7個網(wǎng)格層級和每個網(wǎng)格層級設(shè)定的網(wǎng)格邊長(l,經(jīng)度或緯度跨度)。每個網(wǎng)格層級覆蓋具有對應(yīng)網(wǎng)格邊長(l)的全部網(wǎng)格。網(wǎng)格邊長的值是經(jīng)、緯度跨度值，單位是弧度，不是地理距離。作為參考，表1中以北緯40°為例給出各層級網(wǎng)格經(jīng)、緯度邊長對應(yīng)的大約地理距離。表1給出的第7層對應(yīng)的網(wǎng)格的邊長是(1/8)”,即本文件定義的最高精度的網(wǎng)格。需要更高精度網(wǎng)格的用戶可在遵守6.1所述原則的前提下，自行定義。用戶可在遵守6.1所述原則的前提下，自行定義更適合自己需求的網(wǎng)格層級，例如，邊長大于3°的，或介于表1所列任何相鄰兩個邊長之間的，或小于(1/8)”的網(wǎng)格。3表1層級代號和該層網(wǎng)格邊長網(wǎng)格層級網(wǎng)格邊長，l北緯40°附近經(jīng)度跨度對應(yīng)地理距離緯度跨度對應(yīng)地理距離層級代碼8”1”(1/8)”6.3網(wǎng)格中心點定位法網(wǎng)格中心點定位法是指使用網(wǎng)格中心點的經(jīng)度和緯度定位一個網(wǎng)格，即網(wǎng)格中心點投影定位。此定位方法的示意如圖2所示。圖2中，假設(shè)由第m條經(jīng)度帶和第n條緯度帶構(gòu)成網(wǎng)格F…,它的中心點是第m條經(jīng)度帶中線和第n條緯度帶中線的交點。以l表示網(wǎng)格邊長，則第m條經(jīng)度帶在東西方向的投影l(fā)中和第n條緯度帶在南北方向的投影l(fā)中m的計算方法見公式(1)、公式(2)。式中：l——構(gòu)成網(wǎng)格的經(jīng)度帶和緯度帶的跨度，即網(wǎng)格邊長，同時是用于等分東西方向和南北方向的標度單位，各個層級網(wǎng)格的l取值見表1;m——自然數(shù)，表示東西方向，以l為單位的第m個網(wǎng)格；m取值區(qū)間為[1,18n—自然數(shù)，表示南北方向，以l為單位的第n個網(wǎng)格；n取值區(qū)間為[1,90/l]。圖2網(wǎng)格中心定位示意圖47.1編碼規(guī)則地理位置編碼以網(wǎng)格中心點的經(jīng)度和緯度標識。地理位置編碼包括地理位置OID節(jié)點編碼、分區(qū)碼、網(wǎng)格層級碼、經(jīng)度碼、緯度碼共五部分，見圖3。地理位置編碼示例見附錄A。一緯度碼經(jīng)度碼網(wǎng)格層級碼分區(qū)碼地理位置O[D節(jié)點編碼圖3基于OID的地理位置編碼格式7.1.2地理位置OID節(jié)點編碼地理位置OID節(jié)點編碼的數(shù)字值為1.2.156.28896,共13位，其業(yè)務(wù)范圍是建立基于OID的地理位置編碼體系，并對各類相關(guān)對象進行規(guī)范的標識解析，統(tǒng)一管理。分區(qū)碼為1位，其數(shù)值為地球分區(qū)代碼(1、2、3或4)中的一個，用于指定所選的分區(qū)。網(wǎng)格層級碼為2位，其取值分為如下兩種情況：a)若所選網(wǎng)格層級為表1中所列的網(wǎng)格層級，則應(yīng)從表1中選擇與所選網(wǎng)格層級對應(yīng)的網(wǎng)格層b)若所選網(wǎng)格層級為自定義，則該網(wǎng)格層級需在國家OID注冊中心進行注冊，網(wǎng)格層級碼使用已注冊的網(wǎng)格層級代碼。經(jīng)度碼的位數(shù)和取值分為以下兩種情況。a)若網(wǎng)格編碼為表1中所列的網(wǎng)格編碼，則經(jīng)度碼為9位，分四段分別表示“度”“分”“秒""小數(shù)——第一個字段(頭3位)表示“度”值；——第二個字段(第4位和第5位)表示“分”值；——第三個字段(第6位和第7位)表示“秒”值；——第四個字段(第8位和第95b)若網(wǎng)格編碼為自定義的網(wǎng)格編碼，并且精度高于表1中第7層網(wǎng)格[網(wǎng)格邊長為(1/8)”]的精度，則經(jīng)度碼需要在上述a)的基礎(chǔ)上增加位數(shù)，增加位數(shù)的具體規(guī)則見7.2。任何一個字段中，凡沒有非0數(shù)字的位均填充0。小數(shù)的“度”數(shù)應(yīng)換算為分，小數(shù)的“分”應(yīng)換算為秒。(對應(yīng)1),第二個字段填入30(對應(yīng)30'),第三個字段填入00(對應(yīng)0”),第四個字段填入00(對應(yīng).0”)。因此，這個的9位經(jīng)度碼是001300000。緯度碼的位數(shù)和取值分為以下兩種情況。——第一個字段(第1位和第2位)填入“度”值；——第二個字段(第3位和第4位)填入“分”值；——第三個字段(第5位和第6位)填入“秒”值；——第四個字段(第7位和第8位)填入“小數(shù)秒”的值?！靶?shù)秒”精確到小數(shù)點后兩位。b)若網(wǎng)格編碼為自定義的網(wǎng)格編碼，并且精度高于表1中第7層網(wǎng)格[網(wǎng)格邊長為(1/8)”]的精度，則緯度碼需要在上述a)的基礎(chǔ)上增加位數(shù)，增加位數(shù)的具體規(guī)則見7.2。任何一個字段中，凡沒有非0數(shù)字的位均填充0。小數(shù)的“度”數(shù)應(yīng)換算為分，小數(shù)的“分”應(yīng)換算為秒。如果l是0.5',需先換算成(對應(yīng)0°),第二個字段填入00(對應(yīng)0'),第三個字段填入30(對應(yīng)30”),第四個字段填入00(對應(yīng).0”)。因此，這個0.5'的l中m的8位緯度碼是00003000。7.2自定義網(wǎng)格編碼位數(shù)增加規(guī)則若網(wǎng)格編碼為自定義的網(wǎng)格編碼，并且精度高于表1中第7層網(wǎng)格[網(wǎng)格邊長為(1/8)”]的精度，則應(yīng)按下列規(guī)則增加經(jīng)度碼和緯度碼的碼位：c)網(wǎng)格邊長<0.001”且≥0.0001”時，增加三個碼位。增加碼位后的編碼規(guī)則應(yīng)在國家OID注冊中心進行注冊。6(資料性)網(wǎng)格編碼示例A.1概述網(wǎng)格編碼時要使用網(wǎng)格中心點的經(jīng)度值和緯度值，即l中和l中的值。本附錄給出的示例均從l中和l中的值計算開始，然后對l中m和l中的值進行編碼，最后給出特定網(wǎng)格的OID編碼。對第1分區(qū)第1層中的由第27條經(jīng)度帶和第17條緯度帶交匯構(gòu)成的網(wǎng)格F.…編碼。該示例設(shè)定了以下條件：分區(qū)碼=1(第1分區(qū));網(wǎng)格層級碼=01(第1層);(由表1查出第1層對應(yīng)的網(wǎng)格邊長);(即第27條經(jīng)度帶);n=17(即第17條緯度帶)。lm=3?÷2+(27-1)×3°=79.5°=79°30'0.0"。按上述編碼規(guī)則，與這個經(jīng)度值對應(yīng)的9位經(jīng)度碼各段編碼是：b)計算l和生成緯度碼式(2)中代入n和l的值，計算l:l=3?÷2+(17-1)×3?=49.5°=49°30'0.0"。按上述編碼規(guī)則，與這個經(jīng)度值對應(yīng)的8位緯度碼各段編碼是：c)網(wǎng)格F…的編碼按7.1規(guī)定，將各段編碼代入圖3所示的編碼格式，得到基于OID的網(wǎng)格F.…編碼為對第1分區(qū)第7層中的由第1426條經(jīng)度帶和第10+1條緯度帶交匯構(gòu)成的網(wǎng)格F.…編碼(第7層包含跨度為(1/8”)的5.184×10°條經(jīng)度帶和2.592×10°條緯度帶)。該示例設(shè)定了以下條件：分區(qū)碼=1(第1分區(qū));網(wǎng)格層級碼=07(第7層);l=1/8”(由表1查出第7層對應(yīng)的網(wǎng)格邊長);m=1426(第1426條經(jīng)度帶